使用 switch
语句与使用 if
语句进行30 unsigned
枚举的最佳做法是什么,其中大约10个具有预期的操作(目前是相同的操作) . 需要考虑性能和空间,但并不重要 . 我讨厌命名惯例 .
switch
声明:
// numError is an error enumeration type, with 0 being the non-error case
// fire_special_event() is a stub method for the shared processing
switch (numError)
{
case ERROR_01 : // intentional fall-through
case ERROR_07 : // intentional fall-through
case ERROR_0A : // intentional fall-through
case ERROR_10 : // intentional fall-through
case ERROR_15 : // intentional fall-through
case ERROR_16 : // intentional fall-through
case ERROR_20 :
{
fire_special_event();
}
break;
default:
{
// error codes that require no additional action
}
break;
}
if
声明:
if ((ERROR_01 == numError) ||
(ERROR_07 == numError) ||
(ERROR_0A == numError) ||
(ERROR_10 == numError) ||
(ERROR_15 == numError) ||
(ERROR_16 == numError) ||
(ERROR_20 == numError))
{
fire_special_event();
}
23 回答
使用开关 .
在最坏的情况下,编译器将生成与if-else链相同的代码,因此您不会丢失任何内容 . 如果有疑问,请将最常见的案例放在switch语句中 .
在最好的情况下,优化器可能会找到更好的方法来生成代码 . 编译器所做的常见事情是构建二进制决策树(在一般情况下保存比较和跳转)或者只是构建一个跳转表(根本没有比较) .
对于您在示例中提供的特殊情况,最清晰的代码可能是:
显然,这只会将问题移到代码的不同区域,但现在您有机会重用此测试 . 您还有更多选择如何解决它 . 你可以使用std :: set,例如:
我并不是说这是RequiresSpecialEvent的最佳实现,只是它是一个选项 . 您仍然可以使用开关或if-else链,或查找表,或对值进行一些位操作,无论如何 . 您的决策过程越模糊,您在孤立函数中获得的 Value 就越大 .
切换 is 更快 .
只需在循环中尝试if / else-ing 30个不同的值,并使用开关将其与相同的代码进行比较,以查看开关的速度 .
现在, switch has one real problem :交换机必须在编译时知道每种情况下的值 . 这意味着以下代码:
不会编译 .
然后大多数人将使用定义(Aargh!),其他人将在同一编译单元中声明和定义常量变量 . 例如:
因此,最终,开发人员必须在“速度清晰度”与“代码耦合”之间进行选择 .
(并不是说开关不能被写成令人困惑的地狱......我目前看到的大多数开关都是这个“令人困惑”的类别“......但这是另一个故事......)
.
编译器无论如何都会对它进行优化 - 选择最易读的开关 .
Switch,如果只是为了可读性 . 在我看来,巨大的if语句难以维护且难以阅读 .
ERROR_01 ://故意落空
要么
(ERROR_01 == numError) ||
后者更容易出错,需要比第一次更多的打字和格式化 .
使用开关,它是它的用途和程序员的期望 .
我会把冗余的案例标签放进去 - 只是为了让人们感觉舒服,我试图记住什么时候/什么规则让他们离开 .
你不希望下一个编程人员不得不对语言细节做任何不必要的思考(可能是你几个月后!)
可读性代码 . 如果您想知道哪些性能更好,请使用分析器,因为优化和编译器各不相同,性能问题很少出现在人们认为的情况下 .
IMO这是一个完美的例子,说明了切换的后果 .
编译器非常擅长优化
switch
. 最近的gcc也擅长优化if
中的一系列条件 .我在godbolt上做了一些测试用例 .
当 . . . 的时候
case
值被分组在一起,gcc,clang和icc都足够聪明,可以使用位图来检查值是否是特殊值之一 .例如gcc 5.2 -O3编译
switch
(和if
非常相似):请注意,位图是立即数据,因此没有潜在的数据缓存未命中访问它或跳转表 .
gcc 4.9.2 -O3将
switch
编译为位图,但使用mov / shift进行1U<<errNumber
. 它将if
版本编译为一系列分支 .请注意它如何从
errNumber
中减去1(使用lea
将该操作与移动相结合) . 这使得它可以使位图适应32位立即数,避免64位立即movabsq
,这需要更多的指令字节 .较短(机器代码)序列将是:
(未使用
jc fire_special_event
是无所不在的,并且是a compiler bug . )rep ret
用于分支目标,并遵循条件分支,以利用旧的AMD K8和K10(推土机前):What doesrep ret
mean? . 没有它,分支预测在那些过时的CPU上也不起作用 .具有寄存器arg的
bt
(位测试)速度很快 . 它结合了左移1和errNumber
位并执行test
的工作,但仍然是1个周期延迟,只有一个英特尔uop . 它_1183370_限于内存操作数指向的1,2,4或8字节块 .从Agner Fog's instruction tables开始,可变计数移位指令比最近的英特尔上的
bt
慢(2 uops而不是1,并且需要shift = 't do everything else that') .如果您的案例可能在将来保持分组 - 如果多个案例对应一个结果 - 那么交换机可能更容易阅读和维护 .
他们同样运作良好 . 鉴于现代编译器,性能大致相同 .
我更喜欢if case语句,因为它们更易读,更灵活 - 你可以添加其他不基于数字相等的条件,比如“|| max <min” . 但是对于你在这里发布的简单案例,它并不重要,只要做你最可读的事情 .
开关绝对是首选 . 查看一个开关的案例列表更容易,并且知道它正在做什么比阅读long if条件更容易 .
if
条件中的重复很难看 . 假设其中一个==
被写成!=
;你会注意到吗?或者,如果'numError'的一个实例被写成'nmuError',刚刚编译?我通常更喜欢使用多态而不是切换,但没有更多的上下文细节,很难说 .
至于性能,最好的办法是使用分析器来测量应用程序的性能,条件类似于您在野外期望的条件 . 否则,你可能在错误的地方以错误的方式进行优化 .
我同意交换机解决方案的强大功能,但IMO你在这里是 hijacking the switch .
切换的目的是根据值进行 different 处理 .
如果你必须用伪代码解释你的算法,那么你就是这样的: if whatever_error do this ...
因此,除非您打算在某一天更改代码以获得每个错误的特定代码,否则我会使用 if .
我不确定最佳练习,但是我会使用开关 - 然后通过'默认'陷入故意堕落
从美学角度来说,我倾向于采用这种方法 .
使数据更智能,这样我们就可以使逻辑变得有点笨拙 .
我意识到它看起来很奇怪 . 这是灵感(来自我在Python中的表现):
可能第一个是由编译器优化的,这可以解释为什么第二个循环在增加循环计数时会变慢 .
为了清晰和惯例,我会选择if语句,虽然我确信有些人不同意 . 毕竟,你想要做某事
if
某些条件是真的!有一个动作的开关似乎有点......不必要 .请使用开关 . if语句将花费与条件数成比例的时间 .
我不是告诉你有关速度和内存使用情况的人,但是看一下开关声明是一个很容易理解的地方,然后是一个很大的if语句(特别是2-3个月后)
我会说使用SWITCH . 这样你只需要实现不同的结果 . 您的十个相同案例可以使用默认值 . 应该一个更改您需要的所有内容是显式实现更改,无需编辑默认值 . 从SWITCH添加或删除案例比编辑IF和ELSEIF要容易得多 .
甚至可能测试你的条件(在这种情况下是numerror)对可能的列表,一个数组也许所以你的SWITCH甚至没有被使用,除非肯定会有结果 .
看到你只有30个错误代码,编写自己的跳转表,然后你自己做出所有的优化选择(跳转总是最快),而不是希望编译器能做正确的事情 . 它还使代码非常小(除了跳转表的静态声明) . 它还有一个好处,即使用调试器,您可以根据需要在运行时修改行为,只需直接调用表数据即可 .
我知道它的老了但是
改变循环计数会发生很大变化:
而if / else:5ms开关:1ms Max Loops:100000
而if / else:5ms开关:3ms Max Loops:1000000
而if / else:5ms Switch:14ms Max Loops:10000000
而if / else:5ms开关:149ms Max Loops:100000000
(如果需要,可以添加更多语句)
在编译程序时,我不知道是否有任何区别 . 但至于程序本身并尽可能简化代码,我个人认为这取决于你想做什么 . if if else if语句是否有其优点,我认为:
允许您根据特定范围测试变量,您可以使用函数(标准库或个人)作为条件 .
(例:
但是,如果其他if语句可以匆忙地变得复杂和混乱(尽管你的最佳尝试) . 切换语句往往更清晰,更清晰,更易于阅读;但只能用于测试特定值(例如:
我更喜欢if - else if - else语句,但它真的取决于你 . 如果你想使用函数作为条件,或者你想对范围,数组或向量进行测试和/或你不介意处理复杂的嵌套,我建议使用If else if else块 . 如果您想针对单个值进行测试,或者您想要一个干净且易于读取的块,我建议您使用switch()大小写块 .